나노조직 해석기술에 의한 원자력 압력용기강 취화기구의 규명

전문가 제언

○ 1985~1995년에 미국의 HFIR로와 독일의 BWR에서 예측을 상회하는 조사취화가 발견된 이후 원자력 압력용기강재의 조사취화와 재료의 강도특성에 미치는 조사속도 의존성이 중요한 연구대상이 되고 있다. 일본의 경우, ‘3차원 원자탐침분석기를 이용한 Fe­Cu 모델합금의 중성자손상속도의존성의 연구’, ‘압력용기강의 중성자조사취화에 대한 조사속도의 영향‘ 등을 발표하였으며, 우리나라도 한국원자력연구원(KAERI)의 원자력재료연구센터를 중심으로 ’조사손상 전산모사 및 모델링‘, ’원자로 압력용기 및 배관의 파괴특성 건전성 평가 및 수명관리‘, ’양전자 소멸 측정/분석‘ 등의 연구를 활발하게 수행하고 있다.

○ 원자력 발전소용 압력용기의 조사취화를 정확하게 예측하기 위해서는 조사속도와 Cu 함유량 및 가속조사의 영향을 모두 분석하고 결정립계에 석출하는 Cu 석출물을 대상으로 P, Mn, Si, As 등의 농도를 측정하여 Cu의 입계편석과 석출기구를 정확하게 규명하는 것이 중요하다. 또한 Ni, Mn 등과 같은 합금원소의 거동을 면밀히 관찰해야 한다.

○ 압력용기의 용접부는 모재에 비해 합금성분의 함유량이 높고 균열, 기공 등과 같은 용접결함을 많이 지니고 있어 조사취화에 의한 손상이 발생할 확률이 높으므로 원자력발전설비의 안전과 신뢰성을 확보하기위해서는 용접부에 대해 철저한 사후관리가 뒤따라야 할 것이다.

○ 원자력 압력용기의 조사취화를 방지하기 위한 재료의 조직분석에는 투과전자현미경(TEM), 3차원 원자탐침분석기(3DAP), 양전자소감법(PAS), 중성자소각산란(SANS) 등의 첨단 분석시스템을 효과적으로 활용하여 강재의 취화원인과 미세조직을 정확하게 분석하는 것이 필요하다.

○ 최근 포항나노기술집적센터 내에 국제원자전자 현미경센터가 설립되어 세계최고 수준의 측정분석 장비인 ‘3차원 원자탐침분석기(3-Dimension Atom Probe)’를 갖추게 되었다. 이를 기반으로 산학연을 대상으로 장비공동활용과 연구개발지원 등 서비스를 실시할 방침에 있으므로 많은 활용이 기대된다.

저자

NAGAI Yasuyoshi, TOYAMA Takeshi, HASEGAWA Masayuki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

77(12)

잡지명

金？　

과학기술
표준분류

재료

페이지

1333~1338

분석자

김*태

분석물

• 나노조직 해석기술에 의한 원자력 압력용기강 취화기구의 규명.pdf [216,221 byte]

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